Как и что слышат летучие мыши?

Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, представляет наиболее полную на сегодняшний день сравнительную оценку слуховых способностей летучих мышей и подчеркивает эволюционные давления, действующие на их сенсорное восприятие. Учёные из Музея естествознания в Берлине изучили слух летучих мышей в высоко- и низкочастотных диапазонах, используемых для эхолокации и социальной коммуникации, и показали, что чувствительность слуха одинаково высока в обоих диапазонах. Более того, филогенетический сравнительный анализ показал, что изменения слуховой чувствительности эволюционировали в ответ на изменения частоты как эхолокационных, так и социальных сигналов.

Летучие мыши — акустические специалисты. Они полагаются на высокочастотные эхолокационные сигналы для восприятия мира, но также улавливают социальные сигналы и другие звуки окружающей среды на более низких частотах.

Учёные оценили слуховую чувствительность и кодирование амплитуды у 11 неотропических видов, используя минимально инвазивную технику. Они показали, что амплитуда кодируется более точно для высокочастотных эхолокационных сигналов, чем для низкочастотных социальных. "Эта разница, вероятно, связана с необходимостью кодировать широкий диапазон различий в амплитуде между эхолокационными сигналами и их эхом", — объясняет Мириам Кнёрншильд.

В отличие от кодирования амплитуды, слуховая чувствительность летучих мышей одинаково хороша как на высоких, так и на низких частотах. "Интересно, что у некоторых видов самки имеют более высокую слуховую чувствительность, чем самцы, в низкочастотном диапазоне", — добавляет Мартина Надь. "Эта повышенная чувствительность может быть адаптивной, поскольку детёныши издают низкочастотные изоляционные крики, чтобы привлечь внимание матерей".

Филогенетический анализ, объединивший новые данные с информацией о 27 дополнительных видах, показал, что видовые пики слуховой чувствительности коррелируют с пиковыми частотами эхолокационных сигналов и криков детёнышей. "Это указывает на то, что изменения слуховой чувствительности эволюционировали в ответ на изменения частоты как эхолокационных, так и социальных сигналов", — отмечает Мириам Кнёрншильд.

Эти выводы актуальны не только для летучих мышей. Другие виды, особенно другие эхолоцирующие таксоны, такие как киты, вероятно, также демонстрируют адаптивную коррелированную эволюцию между пиками слуховой чувствительности и важными частотами сигналов.